鋁制品的加工主要是熔鑄鋁錠后,再進行鍛造、延展或機加工,而鋁制品的質量往往受鋁錠的純度影響,但在鋁錠的熔鑄過程中,鋁水難免會含有部分雜質,去除雜質是提高鋁錠及鋁制品質量的重要措施,那鋁水的雜質怎么去除呢?下面森輝小編就帶大家詳細了解去除方法。
一、鋁水中雜質的去除方法
鑄造用鋁水中一般含有各種雜質,工業(yè)上主要采用澄清、熔劑、氣體等凈化方法,也有的使用定向凝固和過濾方法進行凈化。
1、熔劑凈化法
熔劑凈化是利用加入鋁水中的熔劑形成大量的細微液滴,使鋁水中的氧化物被這些液滴濕潤吸附和溶解,組成新的液滴升到表面,冷卻后形成浮渣除去。凈化用的熔劑選用熔點低、密度小,表面張力小、活性大、對氧化渣有很強吸附能力的鹽組成。使用時,先將小塊熔劑裝入鐵籠里,再插入混合爐底部來回攪動,至熔劑化完后取出鐵籠,靜止5~10分鐘后撈出表面浮渣即可澆鑄。根據(jù)需要也可將熔劑撤在表面上起覆蓋作用。
2、混合氣體凈化法
采用氯氣和氮氣的混合物來凈化鋁水,其作用是一方面脫去氫氣和分離氧化物,另一方面清除鋁中某些金屬雜質(如鎂),常用的組成是90%氮氣+10%氯氣。也有采用10%氯氣+10%二氧化碳+80%氮氣。這樣效果更好,二氧化碳能使氯氣與氮氣很好的擴散,可縮短操作時間。
3、過濾網(wǎng)過濾法
鋁水中雜質的主要去除方法,是在鋁水澆注前,讓鋁水通過特制的過濾網(wǎng)進行過濾,這種鋁水過濾網(wǎng)通常帶有網(wǎng)狀結構,帶有所需孔徑的開口式、非金屬的凈化裝置,有著較高的孔隙度和較大的集渣面積,并可減小流經(jīng)鋁水過濾網(wǎng)的液面紊流,使充型較為平穩(wěn)、減少產(chǎn)生型內二次氧化夾渣。
在鋁水澆注系統(tǒng)中設置鋁水過濾網(wǎng)是非常必要的,所以必須根據(jù)過濾網(wǎng)的過濾能力(承載澆注重量)和所預期的過濾效果,設計出符合鑄造生產(chǎn)的工藝方法、選用適宜的網(wǎng)孔規(guī)格、尺寸大小的鋁水過濾網(wǎng)。
二、鋁水過濾網(wǎng)的過濾原理
由于在砂型的澆口杯底部、橫澆道處或直澆道部位放置了鋁水過濾網(wǎng),從澆口杯注入型腔內的鋁水經(jīng)過該處時能有瞬間停留,可使以熔渣為主體的密度小的夾雜物與鋁水飄浮分離,這些夾雜物在通過規(guī)則或不規(guī)則網(wǎng)孔時還可以產(chǎn)生深層吸附效應。這種現(xiàn)象能夠在澆口杯處于充滿狀態(tài)前持續(xù)起到凈化鋁水的作用。
三、鋁水過濾網(wǎng)的使用方法
選用鋁水過濾網(wǎng)時,必須根據(jù)過濾網(wǎng)的過濾能力(澆注重量)和所期望的過濾效果選擇適宜的過濾網(wǎng)類型和網(wǎng)孔大小、尺寸規(guī)格。也應當考慮鋁水熔煉過程中所使用各種爐料的潔凈程度,與鋁水中實際夾雜物的含量與性質,以及鋁水流動性和充型能力的影響。由于使用鋁水過濾網(wǎng)相比未使用時的澆注速度一般會慢10%到25%,因此對要求快速澆注成形的殼體類和排氣管類及薄壁而形狀復雜的鋁鑄件要采用大網(wǎng)孔、通孔率高的過濾網(wǎng)。
為了防止過濾后鋁水產(chǎn)生紊流,一般采用半封閉或開放式的澆注系統(tǒng)。在澆注系統(tǒng)中有水平、垂直和傾斜多種放置方法。一模多件時為了提高過濾效果和減少使用過濾網(wǎng)的成本,可在澆口杯下方放置一個鋁水過濾網(wǎng),需要在直澆道底部水平放置多個過濾網(wǎng)時,應考慮分組放置;一模一件時宜垂直放置在靠近鑄件的澆道上。
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